晶振失效故障分析及解决方案
日期：2022-06-02 15:47:54 浏览量：1395 标签: 晶振
晶振的好坏直接关系整个系统的稳定性，故如何选择一颗晶振，怎么看晶振的主要参数，是工程师的必修课，参数的选择关系到系统的稳定运行，具体选择不仅仅需要对晶振参数的详细把控，也要不同参照不同系统的要求。晶振在电路中的作用是为数字系统提供基本的频率信号，如果晶振不起振，MCU就会停止运行，导致整个电路失效。
1、晶振参数选型错误导致晶振不起振
解决办法：更换符合要求的晶振规格型号。
2、内部石英晶片破裂导致晶振不起振
运输过程中损坏、或者使用过程中跌落、撞击等因素造成晶振内部水晶片损坏，从而导致晶振不起振。
解决办法：更换晶振。需要注意：避免中途运输损坏;转运及贴片过程中避免跌落、重压、撞击等，一旦有以上情况发生，请严格遵循“跌落勿用”原则。
3、振荡电路不匹配导致晶振不起振
影响振荡电路的三个主要因素：频差、负性阻抗、激励功率。
频差太大，导致晶振实际输出频率偏移标称频率太远从而造成IC无法捕捉到晶振输出的频率信号，发生晶振不起振的假象。
解决办法：选择合适精度（PPM值）的晶振产品。
负性阻抗过大或太小都会导致晶振不起振。
解决办法：负性阻抗过大，可以将晶振外接电容Cd和Cg的值调大来降低负性阻抗;负性阻抗太小，则可以将晶振外接电容Cd和Cg的值调小来增大负性阻抗。一般而言，负性阻抗值应满足不少于晶振标称最大阻抗3~5倍。
激励功率过大或者过小也会导致晶振不起振
解决办法：通过调整电路中的Rd的大小来调节振荡电路对晶振输出的激励功率。一般而言，激励电平越小越好，除了功耗低之外，还跟振荡电路的稳定性和晶振的使用寿命有关。激励功率大小的选取原则是保证晶振正常启动并确保晶振在工作中各项电气参数正常。
4、晶振内部水晶片上附有杂质或者尘埃等也会导致晶振不起振
晶振的制程之一是石英晶片镀电极，即在水晶片上镀上一层金或银层，这要求在万级无尘车间作业完成。如果空气中的尘埃颗粒、微小水分或者有细微金渣银渣残留在电极上，也会导致晶振不起振。
解决办法：更换新的晶振。
5、晶振出现漏气导致不起振
晶振在制程过程中要求将内部抽真空后充满氮气，如果出现压封不良，导致晶振气密性不好出现漏气;或者晶振在焊接过程中因为剪脚等过程中产品的机械应力导致晶振出现气密性不良;均会导致晶振不起振现象。
解决办法：更换好的晶振，建议选择可靠性强且信誉好的晶振生产厂家。在晶振焊接或贴片过程中也需要注意一定要规范作业，避免误操作导致晶振损坏。
6、焊接时温度过高或时间过长，导致晶振内部电性能指标出现异常而引起晶振不起振
解决办法：焊接过程中一定要规范操作，对焊接时间和温度的设定要符合晶振的要求。
7、储存环境不当导致晶振电性能恶化而引起晶振不起振
在高温或者低温或者高湿度等条件下长时间使用或者保存，会引起晶振电性能恶化，可能导致不起振。
解决办法：尽可能在常温干燥条件下使用、保存，避免晶振或者电路板受潮。建议晶振产品尽早贴片或焊接到电路板，另外请严格遵循电子元件存储标准对仓库升级，以达到满足诸如晶振等电子元件所需要的存储条件。
8、MCU质量问题、软件问题等导致晶振不起振
解决办法：确定是否为正品MCU。若软件烧录程序出现问题，也可能导致晶振不起振。注意：该情况下晶振不起振并非为不良品。
9、EMC问题导致晶振不起振
解决办法：尽量选用金属封装晶振。另外晶振下面不要走信号线，避免带来电磁信号干扰。过强的电磁干扰会干涉晶振的正常频率输出，因此PCB布线一定要合理。
10、超声波导致晶振不起振
带有晶振的电路板一般不建议采用超声波清洗或封装，避免发生共振而人为损坏晶振导致其不良。
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